この部品を使ったプロジェクト
HC-SR04で距離を測定（シリアルモニタ表示）
HC-SR04センサーは、コウモリが暗闇で道を見つけるのと同じ仕組みで動作します。人には聞こえない音を出し、その反響を捉えて前方の物体までの距離を測ります。Arduinoは0.5秒ごとに距離をセンチメートル単位でコンピューターの画面に表示し、3〜100センチメートルの測定値を示します。駐車センサーや障害物を避けるロボットなどのプロジェクトの基礎になります。
LCDディスプレイを使った距離測定
定規を使わずに距離を測る装置です。センサーの前で手を近づけたり遠ざけたりすると、数値が変わります。HC-SR04が音波を出して反響を捉え、Arduinoが距離をセンチメートル単位で計算し、2行のLCDディスプレイに1秒間に数回表示します。車の駐車センサーの仕組みを、机の上で確かめられます。
身長測定プロジェクト
ドア枠に取り付けて、下に立った人の身長をセンチメートルで表示する身長計です。まず、下に誰もいない状態で1つ目のボタンを押し、距離センサーで床までの距離を測ります。次に、人が下に立って2つ目のボタンを押すと、Arduinoが2つの測定値の差を計算し、身長をディスプレイに表示します。病院にある身長計の電子版を自分で作れます。
階段・廊下のスマート照明
階段や廊下に足を踏み入れると、進む方向に沿って照明が1段ずつ点灯します。両端に距離センサーがあり、どちらの前を通っても、その端から8個のLEDが0.5秒間隔で順番に点灯し、その後、同じ方向に順番に消灯します。夜の暗がりで足元を照らす、おしゃれなホームオートメーションのアイデアです。
障害物回避ロボット
自分で進む道を見つける、賢い車を作ってみませんか？障害物回避ロボットは、前面の超音波センサーで周囲を常に調べます。障害物を見つけると停止し、サーボモーターで左右を確認して、最も障害物の少ない方向を選んで進みます。自動運転の基礎を学ぶのにぴったりの入門プロジェクトです。
ESP32とHC-SR04で作る超音波距離計
HC-SR04超音波センサーは、発した音波が物体に反射して戻るまでの時間（Time of Flight）を測定して距離を計算します。このプロジェクトでは、ESP32からセンサーのTRIGピンに10マイクロ秒のパルスを送り、ECHOピンからの反射波の持続時間を`pulseIn()`で読み取ります。計算した距離をcm単位で16x2 I2C LCDに表示します。HC-SR04は5Vで動作するため、ECHOピンには**分圧回路**が必須です。分圧しないとESP32の3.3V GPIOが破損します。
ESP32の礼拝ラカア数カウンター（HC-SR04 + SSD1306 OLED + ボタン2個）
礼拝中に何ラカア行ったか忘れてしまうことはありませんか？このプロジェクトでは、礼拝マットの横に置き、手を近づけると平伏の回数を数えるラカア数カウンターを作ります。HC-SR04超音波距離センサーで手の接近を検知し、SSD1306 OLEDディスプレイにラカア数を表示します。2個のボタンで2・3・4ラカアの選択とリセットができます。状態遷移による制御に2.5秒のデバウンス処理と手が離れたことを確認するアルゴリズムを組み合わせ、誤検知を防ぎます。同じ平伏を2回数えることはありません。
ESP32駐車センサー（HC-SR04 + 5連LEDバー + ブザー + OLED）
車の駐車センサーをESP32で作ります！HC-SR04超音波センサーで前方の物体までの距離を測ります。距離が縮まるほど5連LEDバーが緑 → 黄 → 赤の順に点灯し、ブザーの鳴る間隔が短くなります。10 cm未満まで近づくとアラームが鳴り続け、すべてのLEDが点灯します。SSD1306 OLEDには現在の距離をcm単位の大きな文字で表示し、状態メッセージ（落ち着いて / 注意 / 接近 / 停止！ / 危険）とLEDバーのシミュレーションも表示します。HC-SR04のpulseIn、複数のデジタル出力、ブザーを学べる定番のプロジェクトです。
Arduinoミニレーダー（サーボモーター＋HC-SR04＋OLEDディスプレイ）
距離センサーとサーボモーターで、映画のようなレーダーを作ります！**SG90サーボモーター**が**HC-SR04**を0度から180度まで動かして走査し、**0.96インチOLED**に回転する走査線と、検出した物体を示す点を描きます。範囲内に物体が入ると**パッシブブザー**が短く鳴り、物体が近づくほど音が高くなります。サーボモーターの制御、超音波による測定、三角関数を使った描画、`tone()`による音の出力を1つのプロジェクトで学べます。
Arduino超音波テルミン（HC-SR04＋NeoPixelリング＋ブザー）
触れずに空中で手を動かすだけで演奏できる楽器を作ります！手を**HC-SR04**に近づけるほど**パッシブブザー**の音が高くなり、**24個のLEDを備えたNeoPixelリング**が色と点灯する割合で音程を示します。ボタンで2つのモードを切り替えられます。**SCALE**モードでは距離に応じて五音音階の音に合わせ、**GLIDE**モードでは昔のSF映画のように音が滑らかに変化します。メロディーを生み出すのは、用意されたコードではなく手の動きです。
Raspberry Pi Picoの駐車センサー（HC-SR04＋LED3個＋ブザー）
車のバック時に使う駐車センサーを机の上で再現します！**Raspberry Pi Pico**が**HC-SR04超音波センサー**を使い、前方の障害物までの距離を1秒間に約16回測定します。障害物が近づくと**緑、黄、赤のLED**が順に点灯し、**ブザー**のビープ音が速くなります。10 cm未満では音が鳴り続け、赤のLEDが点滅します。超音波による距離測定、PWMによる音、処理を止めない時間制御を1つのプロジェクトで学べます。
Arduino非接触ゴミ箱（HC-SR04 + SG90サーボモーター + LED）
手を近づけると、ふたが自動で開きます！**HC-SR04超音波センサー**が15 cm未満の距離に手を検知すると、**SG90サーボモーター**が0.5秒でふたを開き、**LED**が点灯します。手を離すと3 s待ってから、ゆっくり閉まります。閉じる途中でセンサーが手を検知すると再び開きますが、測定の遅れや検知漏れにより、手に触れることはあります。学校の課題として人気があり、家庭でも役立つプロジェクトです。